万 棣， 范 懿

(中国民航大学 电子信息与自动化学院， 天津 300300)

电磁场与电磁波虚拟仿真系统的设计与开发

万 棣， 范 懿

(中国民航大学 电子信息与自动化学院， 天津 300300)

电磁场与电磁波虚拟仿真系统的设计和开发，其目的是能有效地解决学生在学习“电磁场与电磁波”课程时遇到的困难。在该系统的设计过程中，使用了Matlab、AE、Cinema4D、3Dmax以及Director多种软件，进行物理过程的仿真和系统的发布。该虚拟仿真系统能提供生动形象的图像和视频，有效地辅助了课堂教学，达到了提高教学效果的目的。在调查问卷中，反馈和评价表明，学生比较乐于接受这种全方位的多媒体形式的教学方式，有利于提高教学质量。

电磁场与电磁波；虚拟仿真；教学方式

0 引言

“电磁场与电磁波”作为通信工程专业的基础课之一，其特点是: 理论性强，结构严谨，概念抽象，而且数学公式繁多、形式复杂。这给初学者带来了概念理解和数学运算上的双重困难，很容易使他们产生厌学、畏学等情绪。

如何在有限的课时内让学生掌握并能应用“电磁场与电磁波”课程的基本理论和分析方法，是教学实践中的一个突出问题。

为了解决这一问题，针对该课程的教学特点，我们设计和开发了电磁场与电磁波虚拟仿真系统，通过生动形象的视频课件辅助课堂教学，达到了提高教学效果的目的[1，2]。

1 虚拟仿真系统的设计思想

1.1 内容的梳理和框架的设计

在人类接受的信息来源中，视觉信息占70%, 听觉信息占20%。因此，任课教师通过现代化的软件，结合先进的教育思想，利用文字、图形图像、动画、声音、视频等教育教学资源制作成虚拟仿真系统，进行多媒体教学是很有必要的[3]。……